Предвспениватель полистирола своими руками

Предвспениватель

Предвспениватель — предназначен для первичного вспенивания гранул полистирола вспенивающегося методом тепловой обработки. В качестве теплоносителя используется насыщенный водяной пар.

Все предвспениватели подразделяются на 2 вида:

• непрерывного действия
• периодического действия

Выпускаемый нами предвспениватель (далее ПВ) ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ.

Такой выбор обосновывается рядом преимуществ, которыми обладает предвспениватель периодического действия над ПВ непрерывного действия:

недостатки предвспенивателей непрерывного действия:

1) В процессе вспенивания плотность гранул регулируется тремя способами, обычно в следующем порядке:

• регулировка подачи пара
• регулировка скорости подачи
• регулировка высоты перепускного желоба, если он имеется

Все три способа включают  в себя регулировку времени пребывания гранул в камере

2) Давление пара может быть только снижено (посредством смешивания с воздухом), но не увеличено, т.к.

процесс происходит при атмосферном давлении (непрерывные предвспениватели представляют собой открытую, абсолютно негерметичную емкость).

Этот недостаток кроме возможного нарушения самой технологии вспенивания влечет за собой и другой, не менее важный. А именно неэкономичный расход пара, и как следствие, увеличение расходов на парообразование.

3) Среднее время нахождения сырья в предвспенивателе непрерывного действия около 3 минут, при этом минимально достигаемая плотность вспененных гранул напрямую связана с содержанием пентана в сырье.

преимущества предвспенивателя периодического действия:

1) Давление в предвспенивателе регулируется, поэтому и требуемая температура пара для прохождения процесса вспенивания может быть подобрана в соответствии с необходимой плотностью или с уровнем содержания пентана в сырье.
!!! Не соответствующая требованиям температура пара может привести к разрушению ячеек

Чем ниже содержание пентана в сырье, тем позже начинается вспенивание и тем выше необходимая температура.

2) Предвспениватель периодического действия — герметичная емкость, что влечет за собой гораздо более экономичный расход пара, а также позволяет повысить скорость вспенивания по сравнению ПВ непрерывного действия.

При периодическом вспенивании плотность гранул регулируется следующим образом:

• регулировка времени парообработки гранул;
• регулировка количества сырья при каждой загрузке;
• регулировка высоты, до которой вспененные гранулы поднимаются в рабочей камере;
• регулировка давления пара;
• регулировка количества пара.

Таким образом, периодические вспениватели имеют более гибкий принцип действия, а более низкая плотность может быть получена даже для относительно мелких гранул. Изменение объема происходит быстро и с минимальными потерями.

Базовые модели вспенивателей

Технические характеристики предвспенивателей
(приведены для производства ПСВ-С марки 25)

Источник: http://www.monolit-stroy.by/2016-01-26-08-43-54

Технология и оборудование для производства пенополистирола

Производство пенополистирола и штукатурки по утепленному фасаду – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

Выдержка блоков пенополистирола

В данной статье будут детально рассмотрены как агрегаты для изготовления обычного пенополистирола, так и оборудование для производства экструдированного пенополистирола, вы узнаете, из каких элементов состоит производственная линия, и основные аспекты технологии изготовления данного материала.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно  просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже фасадная штукатурка по пенопласту).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

Цех по производству пенополистирола

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при утеплении фасадов минватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на утепление фасада пенопластом. Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

к меню ↑

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

• Участок хранения и проверки сырья;
• Агрегат вспенивания;
• Контейнер для вылеживания;
• Агрегат для формирования блоков;
• Агрегат для нарезки пенопласта на утепление фундамента пенополистиролом;
• Участок для хранения готового изделия;
• Агрегат для переработки отходов.

к меню ↑

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

• Xingda (Китай);
• Loyal Chemical Corporation (Китай);
• BASF (Германия).

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Структура пенополистирола под микроскопом

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на утепление фасадов квартир – от 10 до 15 градусов.
к меню ↑

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

Полистирол из мешков своими руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под воздействием которого происходит первичное вспенивание сырья.

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после чего полуфабрикат попадает в блок для сушки.
к меню ↑

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства экструдированного пенополистирола.
к меню ↑

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.
к меню ↑

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Агрегат для формирования блоков пенополистирола

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.
к меню ↑

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

Дробилка для отходов пенопласта

к меню ↑

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для производства экструдированного пенополистирола, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.
к меню ↑

2.8 Технология производства пенопласта (видео)

Источник: http://UteplimVse.ru/vidy/polistirol/proizvodstvo.html

Обзор оборудования для самостоятельного производства пенополистирола

Собственное производство экструдированного пенополистирола и пенопласта – довольно выгодный бизнес. Вложения в новое оборудование и обустройство цеха окупаются уже в первую пару месяцев работы.

После этого дело начинает приносить стабильный доход, который за вычетом зарплат и сырья легко преодолевает показатель в 20 %. При такой рентабельности бизнес полностью окупает себя уже через полгода.

Прибавим к этому высокий спрос на полимерные утеплители, который продолжает расти, и получим отличный вариант собственного дела.

Что потребуется для работы?

Чтобы организовать производство пенопласта в домашних условиях и подобрать необходимый комплект оборудования, нужно ориентироваться в тех процессах, которые проходит вспененный полимер. Основные этапы этой технологии:

1. Нагрев полистирольного гранулята ПСВ и его вспенивание.

2. Вылеживание в холодном бункере сроком от 12 ч до суток для выравнивания внутреннего давления и отвердения оболочек.

3. Прессовка в форме и повторный нагрев с помощью пара – для сцепления шариков пенопласта друг с другом.

4. Охлаждение и нарезка плит.

Создавая собственный мини-цех для производства на дому, следует заранее продумать расстановку оборудования для удобной работы, а также подвести трехфазную сеть на 380 В.

Основные элементы линии

1. Устройства предварительного и вторичного вспенивания (для получения более легкого материала плотностью до 12 кг/м3).

Для вспучивания гранул пенопласта хватит обычного ПН-01. Приемный бункер этого аппарата вмещает до 60 л ПСВ, а на обработку сырье отправляется в более объемную камеру (700 л). Производительность предвспенивателя – 600 кг/ч.

Как правило, его делают из листовой стали, но можно заказать изготовление паропроводов и основной емкости из нержавейки, хотя это и увеличит стоимость оборудования на 65 %.

Дозатор в комплекте также повлияет на цену агрегата – еще плюс 35-40 %.

2. Парогенератор с накопительной емкостью (аккумулятором).

Лучше, чтобы это был экономичный твердотопливный котел с утилизатором отходов. Но для его обслуживания потребуется еще один рабочий и соблюдение ряда требований пожарной безопасности. Если нет возможности использовать такой нагреватель, подойдет электрический паровой генератор производительностью 100 кг/ч для линии, рассчитанной на 20 м3 пенопласта в смену.

3. Бункер с охлаждающим вентилятором и вкладыши.

Система настолько примитивна, что при желании ее легко сварить самостоятельно. Машзаводы выпускают разборные модели, стягивающиеся болтами. Это просто устойчивый каркас из металлических труб (можно б/у) с ребрами жесткости.

Здесь основная деталь – плотный мешок-вкладыш из прорезиненной брекерной ткани, который надевается на рамную конструкцию.

Вентилятор можно приобрести отдельно, выбрав такую же модель ВР, как и для бункера предвспенивателя. Также для загрузки/выгрузки сырья на дне нужно будет установить коническую трубу Вентури с верхним приемником (5 тыс. рублей). Ее концы подключаются к рукавам пневмотранспорта, подающим легкий гранулят под давлением. Соответственно, в эту схему придется включить еще и компрессор.

4. Формовочное оборудование для производства пенопласта.

Эти блоки не стандартизированы и могут иметь самое разное исполнение. Все зависит от качества металла и особенностей конструкции. Загрузка вспученного и охлажденного полистирола проводится либо вручную, либо по пневмотрубам. Обычно формы имеют размеры примерно 1х2 м, их ширина колеблется от 200 до 750 мм, но можно заказать изготовление блоков с другими параметрами.

Обработка загруженного пенопласта паром происходит в течение всего 2-6 мин. Для управления процессами возможно подключение электропривода к крышке формы (около 25 тыс. рублей). Полностью автоматизированный узел с вакуумным охлаждением и разгрузкой выходит гораздо дороже.

5. Нарезка.

Самые простые модели оборудования способны перерабатывать 10-12 м3/ч, с увеличением количества разделяющих струн растет и производительность столов (до 30 м3/ч). Впрочем, точность нарезки у всех одинаковая – 1 мм.

А для экономии сырья и повторной переработки остатков полистирола стоит приобрести специальную дробилку. Она позволит создать действительно безотходную схему производства.

Мини-заводы

Можно и не собирать технологическую цепочку по частям – куда проще, если это будет готовая мини-линия по производству пенопласта. Она легче в наладке и обслуживании, а разница в цене между полным комплектом и набором из отдельных машин обычно невелика, хотя и не всегда в пользу первого варианта. Сделаем небольшой обзор доступных предложений в этом сегменте рынка и сравним характеристики.

1. Penoceh-1000.

Мини-завод немецкой марки AEG производительностью 7 м3/ч (56 кубов за смену). Укомплектован дополнительными узлами: силосами хранения сырья, дробилкой для подготовки отходов к повторной переработке и упаковочным станком. Выпускает блоки пенопласта с плотностью 9-25 кг/м3 и размером 1040х2040х630 мм.

2. ООО Оборудование и технологии.

Воронежская компания, предлагающая недорогие готовые линии в двух вариантах производительности: 40 и 100 м3. В комплектацию уже входит станок для вертикального и горизонтального раскроя блоков из пенопласта, включен шеф-монтаж с пусконаладочными работами и обучением персонала (30 тыс. рублей). Формы поставляются размером 1000х2000х(50-400) мм, выпускаемые линией марки пенопласта: от М15 до М35.

3. Пенолидер.

Поставляет мини-заводы для изготовления листового пенопласта в объемах от 20 до 400 м3/см. Для организации производства у себя дома достаточно будет самой скромной линии, выпускающей 2,5 м3/ч готовой продукции. Вместе с набором оборудования идут блок-формы размером 1000х1000х600 мм и установка горячей нарезки. Энергопотребление мини-цеха – 25 кВт.

Правда, в базовом варианте нет парогенератора, хоть и предусмотрен накопитель объемом в 2,5 м3. Однако у того же Пенолидера можно не только купить оборудование для производства пенополистирола, но и подобрать подходящий котел, ориентируясь на доступность энергоносителей. Это увеличит затраты еще на 108-338 тысяч.

Можно сэкономить 40-50 %, если купить линию б/у для пенопласта или же просто договориться с производителем о минимальной комплектации. Но сохранив часть денег, придется потратить больше времени на сборку и запуск цепочки. Здесь уже каждый сам выбирает, что важнее.

Источник: http://obogrevguru.ru/obzor-oborudovaniya-dlya-samostoyatelnogo-proizvodstva-penopolistirola.html